异号相加怎么算?掌握“强者为王”三步法,从此不再出错!专项练习题库
适用年级
初一
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-21
💡 阿星精讲:异号相加 原理
- 核心概念:大家好,我是阿星!想象一下,正数和负数就像是两个小国家在“拔河”。谁力气大(绝对值大),绳子(最终结果)就会往谁那边移动。这就是强者为王!决胜负的步骤很简单:第一步,看谁强:比较两个数的绝对值,找到那个力气大的“强者”。第二步,定方向:结果的符号,必须跟随这位“强者”的符号(正数的旗子或负数的旗子)。第三步,算差距:用强者(较大的绝对值)减去弱者(较小的绝对值),得到移动的距离。记住这个口诀:“异号相加不用慌,先比绝对值谁强。结果符号随强者,大绝对值减小值。”
- 计算秘籍:对于两个异号数 \( a \) 和 \( b \) (\(a > 0, b < 0\) 或 \(a < 0, b > 0\)):
- 比较绝对值:找出 \( |a| \) 和 \( |b| \) 中较大的一个。
- 确定符号:结果的符号与绝对值较大的那个数相同。
- 执行减法:用较大的绝对值减去较小的绝对值。
公式化表示:若 \( |a| > |b| \),则 \( a + b = \text{sign}(a) \times (|a| - |b|) \),其中 \(\text{sign}(a)\) 表示 \(a\) 的符号。
- 阿星口诀:异号相加看绝对值,谁大谁把符号定。大数减小数得结果,强者为王道理明!
📐 图形解析
我们可以用数轴上的“拔河”来可视化这个过程。假设要计算 \( 5 + (-3) \)。
计算原理:\( 5 + (-3) = \text{sign}(5) \times (|5| - |3|) = +(5 - 3) = 2 \)
如图所示,代表 \( +5 \) 的蓝色箭头(向右)比代表 \( -3 \) 的红色箭头(向左)更长,说明“强者”是 \( +5 \)。最终的合力(绿色虚线箭头)方向与强者相同(向右),长度是两者长度之差 \( 5 - 3 = 2 \),所以结果为 \( +2 \)。
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:符号直接相加。例如:计算 \( (-7) + 4 \) 时,错误地算成 \( -7 + 4 = -11 \) 或 \( -3 \),混乱地处理了符号。
✅ 正解:遵循“强者为王”三步法。先比较 \( |-7| = 7 \) 和 \( |4| = 4 \),7 > 4,所以“强者”是 -7,结果符号为负。再用大绝对值减小绝对值:\( 7 - 4 = 3 \),所以结果是 \( -3 \)。 - ❌ 错误2:忽略括号导致运算顺序错误。例如:将 \( 3 + (-5) \) 误解为 \( 3 - 5 \) 后,仍按同号相加处理,算成 \( -8 \)。
✅ 正解:“+”号后面的括号可以直接参与运算。\( 3 + (-5) \) 就是标准的异号相加。比较绝对值:\( |3|=3 \),\( |-5|=5 \),5 > 3,强者是 -5,结果符号为负,计算 \( 5-3=2 \),故结果为 \( -2 \)。
🔥 三例题精讲
例题1:计算 \( (-18) + 10 \)。
📌 解析:
- 比强弱:计算绝对值。\( |-18| = 18 \),\( |10| = 10 \)。因为 \( 18 > 10 \),所以“强者”是 \( -18 \)。
- 定符号:结果跟随强者 \( -18 \) 的符号,所以结果为负数。
- 算差距:用较大的绝对值减去较小的绝对值:\( 18 - 10 = 8 \)。
因此,\( (-18) + 10 = -8 \)。
✅ 总结:面对大数字,冷静比较绝对值。负数的绝对值大,结果必为负。
例题2:计算 \( \frac{3}{4} + (-\frac{5}{6}) \)。
📌 解析:分数比较大小,通常需通分。
- 比强弱:\( |\frac{3}{4}| = \frac{9}{12} \),\( |-\frac{5}{6}| = \frac{10}{12} \)。因为 \( \frac{10}{12} > \frac{9}{12} \),所以“强者”是 \( -\frac{5}{6} \)。
- 定符号:结果符号为负。
- 算差距:用大绝对值减小绝对值:\( \frac{10}{12} - \frac{9}{12} = \frac{1}{12} \)。
因此,\( \frac{3}{4} + (-\frac{5}{6}) = -\frac{1}{12} \)。
✅ 总结:异号分数相加,通分是比较绝对值大小的关键步骤。
例题3:在数轴上,点A表示数 \( -2.5 \),点B在点A右侧,且A、B两点距离为4.5个单位长度,求点B表示的数。
📌 解析:这是一个数轴上的动点问题。“点B在点A右侧”意味着B比A大,所以B = A + 距离。
因此,点B表示的数为:\( (-2.5) + 4.5 \)。
- 比强弱:\( |-2.5| = 2.5 \),\( |4.5| = 4.5 \)。\( 4.5 > 2.5 \),强者是 \( 4.5 \)。
- 定符号:结果符号为正。
- 算差距:\( 4.5 - 2.5 = 2.0 \)。
所以,点B表示的数是 \( 2 \)。
✅ 总结:将几何问题转化为代数运算是关键。“右侧加,左侧减”,然后用异号相加法则计算。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- \( (-9) + 3 = ? \)
- \( 7 + (-12) = ? \)
- \( (-5) + 5 = ? \) (提示:互为相反数)
- \( 0 + (-8) = ? \)
- \( (-1.2) + 0.5 = ? \)
- \( \frac{1}{3} + (-\frac{2}{3}) = ? \)
- \( 100 + (-99) = ? \)
- \( (-0.75) + 1 = ? \)
- \( 15 + (-20) = ? \)
- \( (-\frac{5}{8}) + \frac{1}{4} = ? \) (先通分)
第二关:中考挑战(10道)
- 若 \( |m|=5, |n|=3 \),且 \( mn < 0 \),求 \( m+n \) 的值。
- 计算:\( (-\frac{2}{3}) + 0.6 \)。(结果用分数表示)
- 数轴上,点A对应数为 \( a \),且 \( a + (-7) = 2 \),求 \( a \)。
- 比 \( -2\frac{1}{3} \) 大 \( 5\frac{1}{2} \) 的数是多少?
- 某日温差为 \( 13^{\circ}\text{C} \),最高气温是 \( 5^{\circ}\text{C} \),求最低气温。
- 计算:\( | -8 + 15 | + (-22) \)。
- 若 \( x \) 的相反数是 \( -3.5 \),\( y \) 的绝对值是 \( 6 \),且 \( xy > 0 \),求 \( x+y \) 的最小值。
- 已知 \( a= -1.5, b=2.8 \),求 \( a+b \) 与 \( |a| + |b| \) 的值。
- 连续两个整数,其中较小的数是 \( -11 \),求这两个数的和。
- 计算:\( 1 + (-2) + 3 + (-4) + 5 \)。
第三关:生活应用(5道)
- 财务盈亏:小明记账,收入记为正,支出记为负。周一收入 \( 200 \) 元,周二支出 \( 150 \) 元,周三支出 \( 80 \) 元。问从周一到周三,他的总财务变化是多少?是盈余还是亏空?
- 海拔高度:一架直升机从海拔 \( 500 \) 米的山腰起飞,先垂直上升 \( 1200 \) 米,然后下降 \( 800 \) 米执行任务。问此时直升机的海拔高度是多少米?
- 股票涨跌:某股票周一开盘价 \( 25.6 \) 元,当天上涨 \( +1.3 \) 元,周二下跌 \( -2.1 \) 元。求周二收盘价。
- 温差计算:吐鲁番某日最高气温 \( 38^{\circ}\text{C} \),夜间最低气温 \( -5^{\circ}\text{C} \)。求该日的昼夜温差。
- 工程进度:修建一段地铁,规定向东为正。施工队从基准点出发,第一天向西推进 \( 150 \) 米,第二天因发现障碍物,改为向东推进 \( 230 \) 米。问第二天结束时,施工队在基准点的哪个方向?距离多少米?
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:异号相加 的深度思考
问:为什么很多学生觉得异号相加很难?
答:主要难点在于思维需要一次“转换”。同号相加是“合并同类项”,思维是顺的。而异号相加的本质是“抵消”或“比较”,需要先跳出“直接加”的惯性思维,转而执行“比较-定号-相减”三步流程。学生容易在第一步(比较绝对值大小)或第二步(确定结果符号)上出错,尤其是当分数、小数参与时,比较大小本身就成了一个障碍。用“强者为王”的比喻,正是为了将这套抽象流程具象化、故事化,降低认知负荷。
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:异号相加是有理数运算乃至整个代数运算的基石之一。
- 基础作用:它是学习有理数减法(减去一个数等于加上它的相反数)、乘法符号法则的基础。例如,\( 3 - 5 = 3 + (-5) \),直接应用异号相加。
- 延伸作用:在初中学习合并同类项时,如 \( 2x + (-5x) = -3x \),其系数的计算就是异号相加。在高中学习向量运算、复数运算时,处理实部与虚部的计算逻辑也与此一脉相承。它培养的是一种“带符号的数量进行合成”的核心数学思想。
问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?
答:有!请将“阿星三步法”变成你的条件反射:
- 判一判:是不是异号?(如果是,进入下一步)
- 比一比:谁的绝对值大?(找出“强者”)
- 合一合:大减小,符号随强者。
对于任何异号两数相加 \( a + b \),你可以心中默念这个流程。对于复杂情况,如含括号、分数、绝对值的混合运算,先按运算律或法则拆解,最终落到简单的异号相加步骤时,再用此套路。记住核心模型:若 \( |a| > |b| \),则 \( a + b = \text{sign}(a) \times (|a| - |b|) \)。
答案与解析
第一关:基础热身
- \( -6 \) (强者是 -9,\( 9-3=6 \))
- \( -5 \) (强者是 -12,\( 12-7=5 \))
- \( 0 \) (绝对值相等,完全抵消)
- \( -8 \) (0加任何数等于该数本身)
- \( -0.7 \) (强者是 -1.2,\( 1.2-0.5=0.7 \))
- \( -\frac{1}{3} \) (强者是 \( -\frac{2}{3} \),\( \frac{2}{3}-\frac{1}{3}=\frac{1}{3} \))
- \( 1 \) (强者是 100,\( 100-99=1 \))
- \( 0.25 \) (强者是 1,\( 1-0.75=0.25 \))
- \( -5 \) (强者是 -20,\( 20-15=5 \))
- \( -\frac{3}{8} \) (通分:\( |-\frac{5}{8}|=\frac{5}{8} \),\( |\frac{1}{4}|=\frac{2}{8} \),强者是 \( -\frac{5}{8} \),\( \frac{5}{8}-\frac{2}{8}=\frac{3}{8} \))
第二关:中考挑战
- \( \pm 2 \) (由 \( mn<0 \) 知 \( m, n \) 异号。当 \( m=5, n=-3 \) 时,\( 5+(-3)=2 \);当 \( m=-5, n=3 \) 时,\( (-5)+3=-2 \))
- \( -\frac{1}{15} \) (\( 0.6 = \frac{3}{5} = \frac{9}{15} \),\( |-\frac{2}{3}|=\frac{10}{15} > \frac{9}{15} \),强者为负,\( \frac{10}{15}-\frac{9}{15}=\frac{1}{15} \))
- \( 9 \) (即 \( a - 7 = 2 \),移项得 \( a = 2 + 7 = 9 \))
- \( 3\frac{1}{6} \) (计算:\( (-2\frac{1}{3}) + 5\frac{1}{2} = (-\frac{7}{3}) + \frac{11}{2} = (-\frac{14}{6}) + \frac{33}{6} = \frac{19}{6} = 3\frac{1}{6} \))
- \( -8^{\circ}\text{C} \) (温差 = 最高温 - 最低温,所以最低温 = 最高温 - 温差 = \( 5 - 13 = -8 \))
- \( -15 \) (先算括号:\( -8 + 15 = 7 \),则原式 = \( |7| + (-22) = 7 + (-22) = -15 \))
- \( -9.5 \) (\( x \) 的相反数是 -3.5,则 \( x = 3.5 \)。由 \( xy > 0 \) 且 \( x>0 \) 知 \( y>0 \),又 \( |y|=6 \),所以 \( y=6 \)。求 \( x+y \) 最小值,则取 \( x=-3.5, y=-6 \),和为 \( -9.5 \)。)
- \( a+b = 1.3 \),\( |a|+|b| = 4.3 \) (\( a+b = (-1.5)+2.8 = +(2.8-1.5)=1.3 \); \( |a|+|b| = 1.5+2.8=4.3 \))
- \( -21 \) (较小数为 -11,则连续两数为 -11, -10,和为 \( (-11)+(-10) = -21 \))
- \( 3 \) (分组计算:(1-2)+(3-4)+5 = (-1)+(-1)+5 = (-2)+5 = 3)
第三关:生活应用
- 总变化:\( 200 + (-150) + (-80) = 50 + (-80) = -30 \) (元)。是亏空 \( 30 \) 元。
- 海拔:\( 500 + 1200 + (-800) = 1700 + (-800) = 900 \) (米)。
- 收盘价:\( 25.6 + 1.3 + (-2.1) = 26.9 + (-2.1) = 24.8 \) (元)。
- 温差:\( 38 - (-5) = 38 + 5 = 43 \) (℃)。(注意:这里应用了减法法则,实质也是异号数相加)
- 向西为负(-150米),向东为正(+230米)。位置:\( (-150) + 230 = +80 \) (米)。所以在基准点东侧80米。
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